Файл: Курсовой проект по дисциплине Технология и оборудование коксохимического производства.docx

2.6 Определение размеров коксовой рампы

Коксовая рампа представляет собой наклонную плоскость под углом 27°30', выложенную базальтовым кирпичом. Длина рампы определяется:

(58)

где ???? - время остывания кокса (30-40 мин.);

????₁ - количество печей в батарее;

???? - количество батарей, обслуживаемых рампой;

???? – период коксования, ч;

????_т.в. - длина тушильного вагона, м.



Ширина рампы принимается такой, чтобы средняя толщина слоя кокса на ней была не больше 300 мм (для более интенсивного испарения влаги), и рассчитывается:

(59)

где ???? - средняя ширина камеры;

???? - толщина слоя кокса на рампе;

???? - полезная высота камеры.

2.7 Расчет термодинамического и теплотехнического К.П.Д. коксовых печей

Степень использования теплоты в коксовых печах характеризуется их к.п.д., которые являются важнейшими показателями совершенства конструкции коксовых печей и эксплуатации. Для теплотехнической оценки коксовых печей используют термодинамический и теплотехнический к.п.д.

Теплотехнический к.п.д. – отношение количества теплоты, полезно переданной коксуемой нагрузке ко всему количеству теплоты, подведенной к печи.

(60)

где ????_общ - общее количество теплоты, подведенное к печи, кДж;

????_п.с. - теплота, теряемая с отходящими продуктами сгорания, кДж;

????_пот – теплота, теряемая лучеиспускание и конвекцией

---

в окружающую среду, кДж.



Термический к.п.д. ????_термич показывает, какая часть подведенной к печи теплоты теоретически может быть использована.

(61)



Термический и теплотехнический к.п.д. коксовой батареи соответствует верхней границе существующих интервалов (79-85% и 72-76% соответственно).

2.8 Расчет периода коксования

Данные для описываемого процесса следующие: ширина камеры – 410 мм, половина ширины камеры ???? = 0,205 м, толщина стены камеры ????₁= 0,105 м, конечная температура коксования ????= 1055°C, температура в обогревательных каналах, измеренная после 20 с после кантовки - 1350°C.

Падение температуры во время кантовки равно:



Средняя температура поверхности стены камеры за время коксования 880°С.

Средняя температура стены камеры за время коксования:



Дальнейший расчет ведется по методу И.В.Вирозуба.

Коэффициент ????:

(61)



Тогда:







Насыпная плотность шихты принимается 720 кг/м³. По этим данным определяется ????_E:



По справочным графикам и соответствующим приведенным данным определяются ???? и ????: ???? = 1,18

---

и ???? = 1,09.

Время коксования определяется по формуле:

(62)

где Ѳ - безразмерная величина (определяется в расчете 2.9).



Наиболее подходящая серийность печей для проектируемых батарей 2-1, так как эта серийность обеспечивает минимальный пробег на обслуживающих площадках по длине батареи, позволяет совмещать несколько операций (планирование и выдачу кокса), а также произвести текущие работы на батареи.

---

2.9 Расчет требуемой температуры в обогревательных каналах для выбранного периода коксования

Ѳ рассчитывается по формуле:

(63)



Из определения Ѳ следует:

(64)



Для получения приведенной температуры в обогревательных каналах прибавляют половину падения температуры между кантовками:

2.10 Расчет регенераторов коксовой печи

Нужно рассчитать регенератор коксовых печей вместимостью 41,6 м³ с нижним подводом газа, обогреваемых коксовым газом.

Исходные данные.

Расход сухого коксового газа, который сгорает в воздухе, подогреваемым одним регенератором, обслуживающий 2 простенка, рассчитывается по формуле:

(65)

где ???? - разовая загрузка шихты, кг;

????_T - расход теплоты на коксование 1 кг шихты, кДж/кг;

???? - период коксования, ч;

????_н - низшая теплота сгорания отопительного газа, кДж/м³.



или 0,182 м³/с.

Расход влажного газа:


г
????_г^вл = 653,6 ∗ 1,0322 = 674,9 м³/ч

или 0,187 м³/с.

Расчет регенераторов ведется по коксовой стороне, как наиболее загруженной. Коэффициент увеличения подачи газа в регенератор

---

коксовой стороны ???? при равном количестве регенераторов зависит:

1. 
   От коэффициента ????₁, характеризующего отношение величины разовой загрузки на коксовой стороне к величине загрузки на машинной стороне, соотношение средней ширины камер по сторонам:
   

2. 
   От коэффициента ????₂, являющегося поправочным коэффициентом на разность термического к.п.д. по коксовой и машинной стороне:
   

(66)

где ????_п.с. - температура продуктов сгорания на выходе из регенератора коксовой стороны, °С;

????_п.с. - количество влажных продуктов сгорания на 1 м³ отопительного газа, м³/м³;


п.с.
С_п.с.^МС – объемная теплоемкость продуктов сгорания на машинной стороне при температуре 280°С, кДж/(м³ ∗ К);


п.с.
С_п.с.^КС - объемная теплоемкость продуктов сгорания на коксовой стороне при температуре 320°С, кДж/(м³ ∗ К).

3. 
   Коэффициента ????₃, является поправочным коэффициентом (разность потерь теплоты между машинной и коксовой сторонами) :
   

????₃ = 1,01

Общий коэффициент ???? равен:

(67)

K=1,13*1,038*1,01=1,185

Расход оптимального газа на коксовую сторону регенератора равен:

V=(674.9*1.185)/(1+1.185)=366 м³/ч или 0,102 м³/с

Теоретический расход влажного воздуха для горения 1 м³ отопительного газа равен ????_т = 4,413 м³.

Практический равен ????_пр = ????_т∗  =

---